Evaluación de la Capacidad de Adsorción de Humedad en Cereales para desayuno

ROLANDO GUSTAVO AGUIRRE; JORGE AMADO GERARD; CARINA LORENA FERNÁNDEZ; MARÍA ALICIA JUDIS

Chaco, Argentina

Jornada; Jornadas de Difusión de Labor Docente y Científica; 2007

Facultad de Agroindustrias

El desarrollo y producción de una gran variedad de presentaciones de cereales expandidos para el desayuno, de trigo, avena, arroz y maíz es en la actualidad un reto comercial y el control de calidad de estos se hace cada vez más exigente. El factor más importante a cuidar dentro de estos productos es el contenido de humedad, ya que la mayoría de las propiedades sensoriales de los mismos están en función del nivel de humedad que el producto pueda adsorber. El agua contenida en los granos de cereales, como en muchos alimentos, se presenta en distintas formas, en función de las interacciones que existan entre los componentes de la materia seca del alimento y las moléculas de agua. De acuerdo a esto el agua se mantiene unida gracias a fuerzas de atracción molecular, o bien está firmemente ligada a la sustancia adsorbente; el término sorción se usa para denotar esa interacción agua-sustancia adsorbente (Labuza,1984). El agua adsorbida en el producto se encuentra en equilibrio con el agua en estado de vapor en el aire de la atmósfera que lo rodea, por eso se suele llamar también humedad relativa en el equilibrio (%HRE) (Waletzco et al, 1976). Las isotermas de sorción son la representación gráfica del contenido de humedad presente en el alimento frente a la actividad de agua en condiciones isotérmicas, donde el material está en equilibrio higroscópico con el ambiente en que se encuentra y no existe cambio en el peso de la muestra (Zug,2002). Las isotermas son importantes para el análisis y diseño de varios procesos de transformación de alimen­tos, tales como secado, mezcla y envasado de los mismos. Además son importantes para predecir los cambios en la estabilidad de los alimentos y en la elección del material de empaque adecuado (Zhang et al, 1996). Varias ecuaciones empíricas y semiempíricas se han propuesto para correlacionar el contenido de humedad de equilibrio con la actividad de agua de un alimento, sin embargo, la ecuación de GAB (Guggenheim-Anderson-de Boer) es de amplio uso en alimentos. Esta ecuación está basada en la teoría de adsorción de BET (Brunauer-Emmet-Teller), la cual da una explicación física a los parámetros involucrados en ella (Bell, 2000). Para diferentes tipos de alimentos es difícil definir un comportamiento teórico generalizado para describir con exactitud la isoterma de sorción a intervalos amplios de la actividad del agua (aw), debido a factores como la depresión de aw de los alimentos, las propiedades higroscópicas de sus numerosos constituyentes, la atracción superficial del agua, así como a las diferentes interacciones del agua con los constituyentes del alimento y procesos como el calentamiento o pretratamientos. El objetivo de este estudio es evaluar la capacidad de adsorción de humedad en cereales para desayuno (hojuelas de maíz), determinar las isotermas de adsorción de humedad a diferentes temperaturas, utilizando para ello soluciones salinas saturadas para obtener ambientes con diferentes valores de humedad relativa constante, y modelarlas aplicando distintas ecuaciones propuestas en la literatura, además de determinar el calor isostérico de adsorción. Para ello se tomaron muestras de hojuelas de maíz de una marca determinada. Las muestras fueron homogenizadas, y por técnica de cuarteo se tomaron las fracciones de tamaños de muestras requeridos para los ensayos. Las pruebas se realizaron por triplicado.A cada muestra se le determinó la humedad inicial por secado en estufa a 100 °C. Para la evaluación de las isotermas de sorción, la metodología consistió en dejar en equilibrio 1 (un) gramo de muestra (en triplicado) con su atmósfera, en un recipiente cerrado herméticamente, el cual contenía un vaso con disolución saturada de sal de actividad de agua conocida, manteniendo una temperatura de trabajo de 30 °C. A partir de ese momento se controló el peso de la muestra a intervalos regulares de tiempo, hasta que se llegó a peso constante (condición de equilibrio). Para el modelado de los datos experimentales se emplearán las ecuaciones de GAB (Guggenheim, Anderson y de Boer), BET (Brunauer, Emmett y Teller), Henderson y Caurie. Los resultados mostraron que avalores muy bajos de aw, las hojuelas de maíz ceden humedad al medio; para valores de aw superiores a 0,53 el cereal manifiesta su mayor capacidad de adsorción de humedad. No se realizó el modelado de los datos por no contar con valores suficientes.